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启发式教学在《电火花线切割》教学中的应用

作者:杨晓伟




  摘要:线切割技术是一门快速发展的新兴技术,有较高的技能及知识要求。因此,要教好《电火花线切割》课程就必须运用合适的教学方法与教学技巧。
  关键词:启发式教学;巧设疑问;教学民主;精心设计
  
  《电火花线切割》是技工学校数控模具专业开设的一门专业技能课。技工学校的学生以初中毕业生居多,他们的基础知识普遍较差,多数学生对学习的兴趣不大,有的学生甚至存在着厌学情绪。这就要求专业课教师要有较高的教学技巧。笔者在《电火花线切割》这门课程的教学实践中,运用启发式教学,取得了较好的教学效果。
  
  课堂巧设疑问,层层深入,
  调动学生积极思考的主动性
  
  如果学生能在课堂上主动地进行学习与思考,那么教学工作就能事半功倍。《电火花线切割》是一门理论性强、内容深奥的课程,学生普遍感到不容易掌握。为了让学生理解课程内容并掌握其中的要点,教师要将课本中的重、难点内容在课堂上以设疑的方式来引导学生思考。例如,在《数控机床编程与操作(电加工机床分册)》这本专来教材的概述中提到:“20世纪50年代,前苏联科学家拉扎连科从家用电器开关的闭合与断开时经常出现的火花腐蚀现象中受到启发,发明了电火花加工技术”。教师可以利用这句话进行启发,引导出电火花加工的原理。
  教师先简单提问:“这句中的时间、地点、人物、事件是什么?”
  学生回答:“时间是20世纪50年代,地点是前苏联,人物是拉扎连科,事件是发明了电火花加工技术。”
  教师进一步提问:“电火花技术是利用的什么能量?怎样进行加工的?”
  学生:“利用电能。”(怎样加工往往讲不出)
  教师提示:“‘开关的闭合与断开’这句话说明了什么问题?如果开关一直闭合会不会加工呢?”
  学生明白一些:“一直闭合是不会加工的,它的加工是瞬时的。”
  教师再进一步提示:“既然是瞬时的,那么加工时二者接触不接触呢?”
  学生:“不接触。”
  教师轻松提问:“不接触加工有哪些加工特点呢?”
  学生七嘴八舌:“加工力比较小。”“能加工比较硬的工件。”……
  至此,学生的学习主动性已经被调动起来,接下来的教学便可以顺水推舟地进行下去,从而轻松地完成本节课的教学任务。
  在本节内容教学中设置疑问是关键。这种教学方法要求教师要学识渊博,并对学生的学习特点比较了解。在学生学习新知识,而旧知识还未掌握好的情况下,教师要积极引导,由易到难、深入浅出地引导学生思考,让他们主动去发现、去判断、去得出结论。
  
  发扬教学民主,营造课堂互动学习气氛
  
  在教学过程中,学生是学习的主体,要充分调动其学习自觉性,让他们主动地去学习,就要重视发扬教学民主。教师的“教”与学生的“学”不是对立的。如果教师在课堂能把学生的学习积极性充分调动起来,让“教”与“学”有机融合起来,营造课堂互动学习的气氛,就能收到良好的教学效果。教师只有与学生充分交流,才能了解学生学习的程度及学习上存在的不足之处,从而有针对性地进行教学。例如,《电火花线切割》编程中常有节点坐标的计算问题,因为计算过程比较繁琐且计算角度在零件图上常常难以直接找到,需要进行必要的计算,所以学生对此感到难掌握,易出错。如计算图1所示的A点坐标:
  
  
  教师在教学生运用三角函数进行计算时,有可能会发现,很多学生不会运用三角函数。教师如果一味地“教”必然会适得其反,增加学生“学”的难度。这时,教师可以与学生共同讨论节点计算的方法,让学生充分发挥自己的聪明才智,提出自己的解决问题的方法。在这种“教”与“学”的互动中,很多学生学会了利用三角函数来计算节点,同时也有很多学生学会利用AUTOCAD等绘图软件来计算节点坐标。在课堂教学中充分发扬教学民主,可以活跃课堂气氛,让每一个学生都能积极地去学习,理解并掌握解题的各种学习方法。
  
  精心设计实验课题,
  培养学生学习兴趣
  
  《电火花线切割》是一门技能操作性较强的课程。实验操作课也不能一味地进行加工操作,也要考虑在完成操作技能的同时加工工件的艺术性,让枯燥的加工充满趣味。在实验操作技能课中,采用启发式教学,让学生在愉快的学习过程中,充分掌握这门课程的要点。为增强学生的学习兴趣,笔者设计了两组课题:基本技能课题与提高技能课题。在每组课题中都增加了工艺品的加工,让学生在掌握操作技能的同时能欣赏到自己的劳动成果,增加学习兴趣。例如,基本技能课题零件如图2。
  
  在基本技能方面要求学生能完成零件图的绘制与程序编制,正确确定切割放电间隙,并在零件切割完成时检查出不足。大多数学生都可以完成零件加工并达到技能操作的要求,然而他们加工工件的兴趣却都不大。在基本加工技能课题中,教师如果能增加工艺品加工或者增加工艺品制作,可以在很大程度上提高学生学习的兴趣。为此,笔者设计了图3的艺术字加工课题,在教学实践中,学生反响较好,学生的学习积极性得到很大提高。
  在提高技能加工课题中增加了挂件的加工,如图4。挂件的两个组成零件的单边配合间隙要求不超过0.02㎜,增大了加工难度,此零件需要钻孔,加工时要求多次暂停并穿电极丝,并且两个组成零件的放电间隙的大小也是不同的,稍有疏忽就可能达不要求。
  
  精心设计的课题可以使学生对学习产生浓厚的兴趣。而兴趣是学生进行学习活动的主要内驱力之一,它不但能增强学生的求知欲望,而且能使教学取得良好的效果,促进教学质量不断提高。
  作者简介:
  
  杨晓伟(1972—),广东省清远市高级技工学校讲师,研究方向为职业教育。
  (本文责任编辑:康红霞)